[发明专利]基于Facet方向导数的药液异物检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于Facet方向导数的药液异物检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取药剂图像，基于所述药剂图像对应的有效待检测区域提取ROI图像；

根据Facet模型获取所述ROI图像的特征点信息，计算单帧药剂图像对应的不同方向的Facet方向导数；

将不同方向的Facet方向导数进行融合，计算方向导数显著图；

将所述方向导数显著图进行自适应阈值二值化分割，得到分割图像；

遍历所述分割图像，对所述分割图像进行孔洞填充与连通区域面积分割处理，识别出非连通点，进而分离出可见异物；

基于所述药剂图像对应的有效待检测区域提取ROI图像的方法为：

输入药剂图像I(x，y)，根据公式与分别计算行幅值累加曲线和列幅值累加曲线；

设定行、列幅值累加曲线的阈值，进行阈值分割；

求取曲线的最小值，确定边界区域；

其中，上下左右边界点y_top、y_bottom、x_left、x_right分别为：坐标(i，j)在X、Y轴方向的极大坐标值为m、n，即0＜x≤m，0＜y≤n；

根据边界区域，设定图像感兴趣的有效待检测区域，提取ROI图像；计算函数如下：

I_ROI＝I(x，y)|x_left+Δx＜x＜x_right-Δx，y_bottom-Δy＜y＜y_top+Δy；

其中，Δx，Δy为分别表示x、y方向缩减边界长度，即x∈(x_left+Δx，x_right-Δx)，y∈(y_bottom-Δy，y_top+Δy)；

计算单帧药剂图像对应的不同方向的Facet方向导数的方法为：

对ROI图像中任意像素(x,y)，根据Facet区域灰度拟合多项式：

f(r,c)＝K₁+K₂r+K₃c+K₄r²+K₅rc+K₆c²+K₇r³+K₈r²c+K₉rc²+K₁₀c³

在极坐标下求取一阶方向导数f′_α(ρ)，求取Facet方向导数特征图；

其中，K_i(i＝1,2,…,10)是拟合系数，K_i＝I_ROI*w_i，为ROI图像I_ROI与滤波器w_i的卷积，拟合区域大小取5×5，(r,c)为该Facet区域的坐标，ρ为极坐标；

计算方向导数显著图的方法为：

根据公式：

S＝|f′_{α_1}|+|f′_{α_2}|+|f′_{α_3}|+|f′_{α_4}|+...+|f′_{α_i}|

融合各方向导数f′_{α_i}；其中，S表示方向导数显著图，i表示计算方向数，i为任意整数值。

2.根据权利要求1所述的基于Facet方向导数的药液异物检测方法，其特征在于，将计算方向数i取值为4时，求取α为0°、90°、45°、-45°四个方向的一阶方向特征矩阵，得到Facet方向导数f′₀、f′₉₀、f′₄₅和f′_-45；融合计算得到方向导数显著图S，即S＝|f′₀|+|f′₉₀|+|f′₄₅|+|f′_-45|。